植物油基三元胺的制備及其用于聚脲合成的可行性研究.pdf

1、為了降低生物難降解食品包裝材料對環(huán)境造成的污染，近年來以植物油為原料制備生物可降解的聚合物材料已經(jīng)成為一個新的研究熱點(diǎn)。本研究建立了由三油酸甘油酯經(jīng)由中間體甘油三元醇、甘油三元醛及甘油三元芐胺合成出結(jié)構(gòu)新穎的甘油三元胺的技術(shù)路線。對菜籽油和桐油進(jìn)行脂肪酸分析，并證明由菜籽油和桐油可以合成出甘油三元胺。初步研究甘油三元胺與六亞甲基二異氰酸酯合成聚脲的條件，并對聚脲進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定和熱力學(xué)性能表征。此外，還探索了甘油三元醇替代丙三醇應(yīng)用于食品包

2、裝的可行性。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:
　　1、植物油基三元胺的合成及表征
　　通過臭氧氧化、硼氫化鈉還原作用后，三油酸甘油酯轉(zhuǎn)化為甘油三元醇，得率為62.8％，并采用1H-NMR、13C-NMR、FT-IR及LC-MS技術(shù)對甘油三元醇進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，同時優(yōu)化和調(diào)整反應(yīng)條件。
　　甘油三元醇在2-碘?；郊姿幔↖BX）的作用下被氧化為甘油三元醛，得率為30.3%，并采用1H-NMR、13C-NMR、FT-IR及LC-MS技

3、術(shù)對甘油三元醛進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，同時優(yōu)化和調(diào)整反應(yīng)條件。
　　甘油三元醛與芐胺發(fā)生加成反應(yīng)后，在硼氫化鈉作用下，被還原轉(zhuǎn)化為甘油三元芐胺，得率為71.4%，并采用1H-NMR、13C-NMR、FT-IR及LC-MS技術(shù)對甘油三元芐胺進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，同時優(yōu)化和調(diào)整反應(yīng)條件。
　　在鈀碳（Pd/C）催化劑的作用下，甘油三元芐胺發(fā)生氫化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為甘油三元胺，得率為74.6%，并采用1H-NMR、13C-NMR、FT-IR及LC-MS技

4、術(shù)對甘油三元胺進(jìn)行結(jié)構(gòu)鑒定，同時優(yōu)化和調(diào)整反應(yīng)條件。
　　此外，采用氣相色譜法測定菜籽油和桐油的脂肪酸組成，分析菜籽油和桐油合成甘油三元醇的可能性，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)證明了由菜籽油和桐油合成出甘油三元醇，得率分別為42.6%、52.2%，再結(jié)合本研究所建立的由甘油三元醇合成甘油三元胺的方案，證明由菜籽油和桐油合成甘油三元胺是可行的。
　　2、甘油三元胺合成聚脲的可行性研究
　　采用六亞甲基二異氰酸酯與甘油三元胺反應(yīng)合成聚脲，初

5、步探索反應(yīng)的條件、單體的配比以及聚脲的性能。結(jié)果顯示，當(dāng)六亞甲基二異氰酸酯與甘油三元胺的摩爾比為0.8時，可以合成出無色透明的聚脲而不會發(fā)生凝膠現(xiàn)象。
　　聚脲的重均分子量僅為21,175 g/mol，熱穩(wěn)定較好，熔點(diǎn)為374℃。因此，由甘油三元胺合成聚脲的條件有待優(yōu)化，同時聚脲的結(jié)構(gòu)鑒定和性能表征有待深入研究。
　　3、植物油基三元醇用于包裝的可行性研究
　　將甘油三元醇添加到殼聚糖/聚乙烯醇/納米TiO2的膜液中，